Infrarotheizung in der Stadtvilla

Von außen wirkt der in einer Hanglage errichtete weiße Neubau am Rande der Schwäbischen Alb repräsentativ, in einer eher gradlinigen und sachlichen Art. Allein daraus ließe sich also noch nicht zwingend darauf schließen, mit welchen Innovationen man es im Innern zu tun hat, insbesondere was die Haustechnik betrifft. Als Geschäftsführer eines Bauunternehmens ist der Bauherr allerdings selbst vom Fach, und so wusste er auch um die Möglichkeiten, die sich im Bereich der Haustechnik und Automation heute bieten. Daher sollte so viel wie möglich davon umgesetzt werden – von der Smart-Home-Haussteuerung nach KNX-Standard bis hin zur Wärmeversorgung. Rund 315 m² Wohnfläche wurden in Massivbauweise mit einem hohen Baustandard errichtet. Das Flachdach bot ideale Voraussetzungen für eine Photovoltaikanlage mit 30 kWp, die einen Batteriespeicher mit 25 kWh Leistung speisen. Bei dieser Ausgangslage war es naheliegend, den regenerativ erzeugten Strom auch zur Gebäudeheizung zu verwenden.

Elektrische Infrarotheizung statt konventioneller Zentralheizung

Natürlich wäre bei einem solchen Objekt auch eine Wärmepumpe in Betracht gekommen. Doch die hätte einen erheblichen zusätzlichen Installationsaufwand für ein konventionelles Zentralheizungssystem erfordert – eine Investition, die Familie Wurster sich sparen konnte. Aufgrund der hervorragenden Wärmedämmung des Gebäudes bestand ein so niedriger Heizwärmebedarf, dass sich dieser problemlos mit einer elektrischen Direktheizung decken ließ. Eine solche Art der Erwärmung punktet mit einem geringen Installationsaufwand und mit sehr viel geringeren Kosten. In der Villa kamen Infrarot-Heizelemente der Firma Vitramo für die Deckenmontage zum Einsatz: sieben Elemente vom Typ VH-I mit je 770 W Heizleistung zur Integration in eine Gipskartondecke und insgesamt 25 Elemente der Baureihe VH-IB zum flächenbündigen Einbau in eine Betondecke. Die Heizleistungen dieser Elemente betragen 220 W, 480 W und 770 W – abhängig vom Montageort. Ein Vorteil des Infrarot-Heizsystems ist die Schnelligkeit, mit der lokal Wärme zur Verfügung steht. Die Elemente liefern auf Knopfdruck (genauer gesagt thermostatgeregelt) bereits wenige Minuten nach dem Einschalten angenehme Strahlungswärme, wie man sie von der Sonne oder von einem Kachelofen her kennt. Die Elemente erwärmen statt der Luft die Flächen und Körper, auf die die Strahlungswärme auftrifft. So kann die Raumtemperatur bei gleichem Behaglichkeitsgefühl geringer gehalten werden als bei einem konventionellen Heizsystem. Darüber hinaus entfällt die Trägheit einer wassergeführten Heizungsanlage, was ebenfalls zu einem niedrigeren Energieverbrauch beiträgt. Im Gegensatz zu einer üblichen Konvektionsheizung wird eine Staubaufwirbelung in der Raumluft vermieden. Nicht nur Allergiker schätzen dieses Plus an Hygiene. Heizungsinstallation durch den Elektrofachbetrieb Installiert wurden die Infrarot-Heizelemente vom Elektrohandwerksbetrieb Hummel Systemhaus mit Sitz in Frickenhausen-Linsenhofen. Das Unternehmen zeichnete ebenso für die gesamte übrige Elektroinstallation inklusive des umfangreichen Smart-Home-Konzepts verantwortlich. Es kam eine eigens entwickelte zentrale Smart-Home-Steuerung zum Einsatz, der »Revolution E Building Controller «. Die Bedienung der Steuerung kann wahlweise über in die Wand eingelassene Bedienpaneele oder über eine App auf dem Smartphone oder Tablet erfolgen. Solche Hausautomationslösungen inklusive Sound-, Video- und Netzwerktechnik bilden einen Schwerpunkt des seit über 25 Jahren bestehenden Systemhauses. Auch mit den Infrarot-Heizelementen des in Tauberbischofsheim ansässigen Herstellers hat der Elektrohandwerksbetrieb bereits ausgiebig Erfahrungen gesammelt. Man vertraut hier aus gutem Grund auf die Qualität und den hervorragenden Service der ausgereiften Wärmelösungen »Made in Germany«. So unterstützt Vitramo seine Partner aus dem Handwerk beispielsweise bei der Planung und Auslegung der Wärmetechnik.

Erstellung des Wärmekonzepts

Die benötigte Anzahl und die Leistungsdaten der Infrarot-Heizelemente werden aufgrund der Heizlastberechnung gemäß DIN EN 12831 ermittelt. Die Norm beschreibt das Verfahren zur Berechnung der Heizlast: zum einen auf einer raum- oder zonenweisen Basis zum Zwecke der Auslegung der Heizflächen (in Watt), zum anderen auf Basis der gesamten Heizungsanlage zur Auslegung des Wärmeerzeugers (in Kilowatt). Für das Heizsystem ist nur das Berechnungsverfahren für einen beheizten Raum relevant, da die Wärme nicht zentral für das gesamte Gebäude, sondern dezentral direkt und ohne Wärmeverlust im Raum durch das jeweilige Heizelement erzeugt wird. Da die Heizelemente die aufgenommene elektrische Energie annähernd zu 100 % in Wärme umsetzen, gilt in der Praxis: Ein Heizelement mit 550 W Nennleistung deckt eine Normheizlast von 550 W ab. Die jeweils benötigten Elemente werden gemäß der Empfehlungen von Vitramo ermittelt und positioniert. Dabei wird zunächst festgelegt, welche Räume beheizt werden. Dann werden entsprechend der individuellen Bedürfnisse und thermischen Gegebenheiten des Gebäudes Bedarfszonen und Heizbereiche eingerichtet. Anschließend werden in eine von Vitramo bereitgestellte Installationsliste die Raumbezeichnung, die Grundfläche und die Heizlast eingetragen. Jede Bedarfszone im Raum ist mit einem Raumthermostat auszustatten. Pro Heizbereich wird zusätzlich noch ein Steuergerät benötigt.

Fazit

In modernen Niedrigenergiehäusern kann der geringe Wärmebedarf zum Zuheizen ideal über Infrarot-Heizelemente gedeckt werden. Das macht eine konventionelle Heizung mitsamt der Infrastruktur vollständig verzichtbar. Elektrische Leitungen liegen dagegen ohnehin in jedem Haus und Raum, der Aufwand für die Infrarotheizung ist daher gering. Im Zusammenspiel mit moderner Haustechnik und Automation entstand ein Gebäude, das durch seinen hohen Autarkiegrad überzeugen kann.